• 한국항해항만학회지
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• 제40권3호
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• pp.89-95
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• 2016

S-Mode는 항해설비에 있어 표준화된 디스플레이, 기능 및 공통인터페이스를 사용자에게 제공하여 항해기능 사용의 친숙화를 도모함으로써 항해안전성 향상을 위한 기능이다. 2008년 국제해사기구에서 국제선장협회는 S-Mode 도입의 필요성을 제기하였고, 2015년 6월 해사안전위원회에서 승인된 e-Navigation 전략이행계획에 주요과제로서 S-Mode 가이드라인 개발을 2019년까지 완료할 것을 목표로 하고 있다. 본 연구는 S-Mode 가이드라인 개발에 대한 사용자의 기대와 요구사항을 조사하기 위해서 핵심 항해설비인 전자해도시스템의 주 사용자인 항해사를 대상으로 S-Mode의 필요성과 표준화의 범위, 개발에 고려하여야 할 우선순위 요소에 대한 설문조사를 실시하고 그 내용을 분석하였다. 연구의 결과는 e-Navigation 이행 시 선박 항해설비 전반에 적용될 S-Mode 개념 및 기능에 대한 개념을 구체화하고, 개발에 고려할 세부요소들을 제시함으로써 구체적인 표준화 항목을 도출하는 것에 기여할 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권3호
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• pp.137-149
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• 2021

장교는 공공성이 매우 높은 사회기반시설물로 운용 중 안전성 확보가 필수적이며, 붕괴 또는 파손 시 신속한 대처가 필요하다. 사장교의 붕괴 또는 파손을 야기시킬 수 있는 원인은 크게 자연재난과 사회재난으로 분류할 수 있다. 이 중 사회재난에 속하는 충돌사고는 차량이 교량 하부구조인 교각에 충돌하는 사고, 항공기의 결함으로 인한 추락사고 등이 있을 것이며, 해상교량의 경우 주탑 하단에서의 선박 충돌사고가 있을 것이다. 본 연구에서는 수치해석적 접근법을 기반으로 항공기 충돌에 대한 사장교의 구조거동을 평가하는 절차를 제안하고, 충돌해석을 수행하여 절차의 타당성을 보였다. 제안된 절차에는 1) 적절한 항공기 충돌 시나리오 설정, 2) 사장교의 복잡한 거동 메커니즘을 고려한 구조 모델링, 3) 충돌해석을 통한 구조거동 평가가 포함된다. 해석 결과, 본 연구에서 설정한 시나리오는 대상 교량에 큰 영향을 미치지 못하는 것으로 나타났지만, 향후 다양한 시나리오를 통한 충돌해석을 수행한다면 교량에 심각한 손상을 일으키는 하중 위치 및 임계 하중 수준을 결정할 수 있을 것으로 판단한다. 본 연구에서 수행한 충돌해석 절차를 바탕으로 사장교에서 발생하는 항공기 충돌에 대한 간접적인 평가가 가능할 것으로 기대된다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제17권2호
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• pp.254-265
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• 2021

연구목적: 국내 항만시설의 진단을 통한 성능 및 안전에 대한 점검과 진단을 20년 넘게 진행되었지만 그 진단 이력과 결과를 활용한 중장기적인 시설개선과 성능개선을 위한 발전전략이나 방향이 현실적으로 작동하지 않고 있다. 특히, 사용년수가 오래된 항만구조물의 경우, 선박의 대형화와 사용빈도 증가, 기후변화로 인한 자연재해의 영향 등으로 안전성능과 기능적 면에서 상당히 많은 문제점을 내포하고 있다. 연구방법: 본 연구에서는 중력식 안벽에 대한 부재수준의 유지관리 이력 데이터를 수집하여 이를 빅데이터로써 정의하고 해당 데이터를 바탕으로 프로젝트 수준의 시설물의 노후화 패턴 및 열화를 추정하기 위한 예측근사모델을 도출하였다. 특히 GP 및 SGP 기법의 머신러닝 알고리즘을 통하여 생성된 상태기반 노후도 패턴 및 열화 근사모델에 대한 유효성 검토를 통해 빅데이터 활용에 적합한 모델을 상호비교하고 제안하였다. 연구결과: 제안된 기법의 적합성을 검토한 결과 GP기법은 RMSE 및 R²는 0.9854와 0.0721, SGP기법은 0.7246과 0.2518로 GP기법을 적용한 예측모델이 적합한 것으로 검토 되었다. 결론: 머신러닝 기법을 통해 이러한 연구는 향후 항만시설 데이터취합이 지속적으로 이루어진다면 향후 항만시설 투자의사결정에 중요한 역할을 할 것으로 기대한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권7호
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• pp.1082-1087
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• 2021

프로펠러축은 프로펠러 하중 및 편심추력의 영향으로 인해 정적, 동적, 과도상태 각각 거동의 패턴이 달라져 선미관 후부베어링의 국부하중 변화를 일으킴으로써 선박 축계의 안정성에 큰 영향을 미치며, 결과적으로 축 지지 베어링의 손상위험을 증가시킨다. 이를 방지하기 위한 일련의 축계정렬연구는 선급강선규칙과 조선소 지침을 기반으로 준정적 상태에서 축과 선미관 베어링간의 상대적 경사각과 유막유지, 선체변형에 따른 영향평가를 최적화 하는데 중점을 두어 진행 되어왔다. 그러나 보다 진일보한 형태의 추진축계의 안정성을 보장하기 위해서는 조타장치의 전타시 발생하는 급격한 선미유동장 변화와 같은 과도동적상태변화 조건에서의 상세 연구가 필요하다. 이러한 관점 하에 본 연구에서는 50,000 DWT 중형 유조선을 대상으로 스트레인 게이지법과 변위센서을 이용하여 선박운전 중 대표적 과도상태인 좌현 전타시의 프로펠러 축 거동이 선미관 베어링에 미치는 영향을 교차검증한 결과, 프로펠러 편심추력변동이 선미관 베어링의 하중을 일시적으로 저감시켜 베어링 하중을 완화시키는 것을 확인하였다.

• 대한조선학회논문집
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• 제36권2호
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• pp.114-120
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• 1999

기존의 DDAM에서 충격응답해석을 위해 널리 채용되는 수학적 모델은 단순화된 다자유도의 질량 스프링계 모델이었다. 그러나 근래에는 탑재장비가 점점 복잡하고 다양해지기 때문에 이들을 전체 유한요소 모델로 모델링해서 충격해석을 실시하고 있다. 본 논문에서는 범용 구조유한요소 해석프로그램인 MSC/NASTRAN에서 제공하는 DMAP 기능을 활용하여 선박, 함정용 탑재장비의 내충격 안전성평가에 활용할 수 있는 DDAM 프로그램을 개발하였다. 고유진동해석후 DMAP으로 추출한 데이터를 입력치로 하여 본 연구에서 개발된 DDAM에 의해 도출된 장비의 유효질량, 중량, 충격응답등은 ANSYS에서 제공하는 DDAM 결과와 비교되었다. 대체적으로 두 결과는 잘 일치하여 프로그램의 유용성 및 정확성이 확인되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제24권2호
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• pp.232-237
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• 2018

국제해양사고조사포럼(MAIIF)의 조사에 따르면 1998~2009까지 밀폐공간진입 시 발생한 101건의 사고에서 93명의 사망자와 96명의 부상자가 발생하였다. 이에 국제해사기구(IMO)는 밀폐공간진입을 위한 지침과 SOLAS 1974 협약 제3장 규칙 19를 개정하여 주기적으로 선박에서 밀폐공간진입 훈련을 시행하도록 강제화 하였다. 밀폐공간진입 훈련은 실제적이고 진입 시의 위험성을 인식할 수 있도록 실시되어야 하며, 훈련 중 훈련참가자나 교육생들의 안전도 고려되어야 한다. 최근에는 교육 및 훈련효과의 향상을 위해 가상현실(VR) 교육 컨텐츠들이 다양한 분야에서 이용되고 있으며, 이러한 방법은 장소의 제한 없이 실제적이고 반복적인 학습에 장점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 VR을 이용한 밀폐공간진입 훈련이 강의형 교육훈련과 비교하여 어떤 효과와 특징 및 차별성이 있는지 훈련참가자들에 대한 정량적 평가와 설문을 통해 확인하였다. 평가 및 설문분석을 통해 VR을 이용한 밀폐공간진입 훈련 참가자들의 학습요소에 대한 숙지도가 강의형 교육훈련 참가자들보다 우수하였고, 교육방식에 대한 참가자들의 주관적 선호도도 VR을 이용한 훈련이 높게 나타났다. 연구결과 VR을 이용한 훈련의 학습효과를 확인할 수 있었으며, VR을 이용한 선상훈련은 동영상 및 시뮬레이터와 같이 효과적인 교육방식으로 이용될 수 있을 것이다.

• 한국시뮬레이션학회:학술대회논문집
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• 한국시뮬레이션학회 2002년도 춘계학술대회논문집
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• pp.21-32
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• 2002

In accordance with the development plans of Ulsan harbor, Ulsan new harbor will be contructed considering supporting Ulsan harbor as a safe berthing and departure at single buoy mooring(SBM). In this study, we used a full-mission ship handling simulator adopting 300,000 DWT VLCC manoeuvered at the planned Ulsan SBM. Five masters who have had a long experience of ship maneuvering were called to carry out the simulations, of which each scenario were tried one, completed total of 68 times. The marine traffic safety was assessed in terms of 1) the closest point of approach(CPA) to other SBM and breakwater in the vicinity and the probability of crossing the restricted area of the closest SBM and fairway limit, 2) subjective evaluation such as the mental burden and the maneuvering difficulty of shiphanders, and 3) the opinions of shiphandlers. From the result of this simulation, we have a conclusion as follows; First, because crude oil berthing angle is so small by current S-OiL Co. crude oil buoy by SK Co. No 3 crude oil buoy different view SK Co. No 3 crude oil buoy and interference of current KNOC crude oil buoy, Berthing is impossible, and Emergency departing is very dangerous too operation impossible. Second it is desirable that SK Co. No 2 and No 3 Single buoy Mooring that do different view controls position so that to be not put in straight line each other. Third, SK Co. No 1 and 2 single buoy mooring that do different view to Onsanhang berthing and departing is seized by single buoy mooring by external force ship that set sail does faith control need.

• 해양환경안전학회지
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• 제3권1호
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• pp.33-49
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• 1997

One of the most important missons that are imposed on merchant ship at sea is to accomplish the safe transportation of cargo loaded. Recently, a study on the seakeeping performance has been carried out on the development of evaluation system related to the synthetic safety of a ship at sea. The seakeeping performance is the ship's ability sailing at, and executing its misson against adverse environmental factors successfully and safely. Until now, however, there has not been any method of quantitative evaluation on the dynamic safety of the ship's cargo loaded. In this regards, this paper has introduced the evaluation method of dynamic safety of the ship's cargo. In order to evaluate the dynamic safety of cargo, the vertical and lateral acceleration which causes the collapse, racking and local structure failure of cargo was adopted as the evaluation factors in the ship's motions. The response amplitude of ship's motions in regular waves is manipulated by NSM (New Strip Method) on a given 2,700 TEU full container vessel under the wind forces of 7, 8 and 9 Beaufort scale. Each response of ship's motions induced by NSM was applied to short-crested irregular waves for stochastic process on evaluation factors and then vertical and lateral acceleration of each cargo was compared with significant amplitude of each acceleration. A representative dangerous factor was determined by comparing permissible values of stacking and racking forces occurred typically to the vertical and transverse directions with the container strength required on ISO 1496 at the positions of forecastle, poop and ship's midship respectively. Through the occurrence probability of the determined factor by Rayleigh's probability density function, the dangerousness which limits loads on container's side wall as an evaluation was applied in judging of the danger of the ship's cargo loaded.

• 해양환경안전학회지
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• 제27권4호
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• pp.550-556
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• 2021

본 연구에서는 상용화된 로프절단장치 타입 중 국내에 가장 많이 도입되어있는 Scissor type을 대상으로 유한요소해석을 수행하여 다양한 로프 걸림 상황에서 안정성이 확보되는 적합한 구조 형태를 평가하였으며, 수조 실험 및 실선 실험을 통해 효용성을 검증하였다. 연구 결과, 로프 걸림에 의하여 프로펠러축이 회전하지 않을 경우 엔진에서 발생하는 지속적인 토크로 인하여 로프절단장치에 비틀림이 발생하고 유한요소 해석상 자유도가 구속되어 있지 않은 하부의 블레이드에서 가장 높은 변형이 발생하는 것을 확인하였다. 블레이드의 두께가 증가할수록 최대변형량은 줄어들고 최대응력은 낮아져 안전율이 증가하는 결과가 나타났으며, 동일한 블레이드 두께에서 토크의 변화량이 최대응력과 최대변형량에 미치는 영향은 로프절단장치의 외력이 미치는 위치와 무관하며 정비례하게 감소하는 것으로 나타났다. 해석 결과를 토대로 실시한 수조실험 및 실선실험 결과, 모든 조건과 환경에서 로프 및 어망이 원활하게 제거되는 것을 확인하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권2호
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• pp.253-258
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• 2016

선박 및 해양구조물에서의 생물학적 오손을 방지하기 위하여 나노크기의 $MnO_x-WO_3-TiO_2$ 분말을 졸겔법으로 합성하여 특성을 제어하였고, 입자의 결정과 미세구조 등 분체특성 평가를 실시하였다. 자기마모형 방오도료의 안료에 적용하기 위하여 수지에 첨가된 $TiO_2$계 나노분말 안료의 함량에 따른 표면특성 및 방오성능을 확인하였다. $TiO_2$계 안료의 분체특성으로 비표면적은 약 $90m^2/g$, 입자크기는 약 100 ~ 150 nm을 보였다. 텅스텐 산화물은 망간산화물과 티타늄산화물과 상관관계를 통해, 삼원계 분체가 분체특성 및 표면특성이 우수하였다. 망간산화물의 첨가는 독특한 산화환원 특성으로 인하여 방오성능을 증가시키고, 텅스텐 산화물은 안료의 분체특성을 향상시킴으로, 안료와 수지의 비율을 조절하여 분산성, 표면특성 및 방오성능을 제어하였다. 그 결과로, 분산성 및 표면특성에 있어서 1, 5 wt. % 안료가 첨가된 것이 일부 우수하였으나, 5개월 동안의 해상침지시험에서는 2 wt. % 함유된 시편이 높은 방오성능을 보여 해양구조물의 방오안료 적용가능성을 확인하였다.